Устройство для регулирования центрированием движущегося материала

 

Изобретение относится к автоматическим устройствам ориентирования пленочных и других полосовых материалов и может быть применено в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности на печатных машинах, машинах для получения резинотканевого полотна и т.п. Цель изобретения - повышение точности центрирования материала. Устройство содержит два датчика положения кромок материала, корпуса которых жестко связаны с рабочим органом мембранного привода, а выходы каждого из датчиков положения соединены с входом соответствующего мембранного привода с возвратной пружиной, и управляющий элемент, выходом связанный с исполнительным механизмом поперечного смещения материала. В каждом мембранном приводе вторые опорные витки силовых пружин сжатия установлены на плавающие шайбы, соединенные между собой тягами, а управляющий элемент выполнен в виде датчика положения одной из тяг. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕаЪБ ЛИК (««1)«1 В 65 Н 23/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

g(4 Ay

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

I (21) 4417325/30-12 (22) 26 ° 04.88 (46) 15.06,90. Бюл, Р 22 (72) С,А.Ямпольский> В.Г.Жуков. и Н.Л.Ермаков (53) 677.05.55 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11« 1339079, кл. В 65 Н 23/02, 1986, 1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛ«1РОВА1ЯЯ

ЦЕНТРИРОВАНИЕМ ДВЖКУ1ЦЕГОСЯ МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к автоматическим устройствам ориентирования пленочных и других полосовых материалов и может быть применено в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности на печатных машиизобретение относится к автоматическим устройствам .ориентирования пленочных и других полосовых материалов и может быть применено в лмической и нефтехи«наческой и других отраслях промышленности на печатных машинах для получения полиэтиленовых пакетов, машинах для получения реэинотканевого полотна и т. и.

Цель изобретения — повышение точности центрирования, На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства; на фиг, 2 — разрез А-А на фиг, 1.

Устройство срдержит датчики 1 и 2 положения кромок материала с. передающими соплами 3 и 4, к которым подведено питания сжатого воздуха, и прием" ными соплами 5 и 6. Корпуса датчиков

) и 2 положения жестко связаны с рабочими органами (штоками) 7 и 8 соответ„„SU„, 1570986 А 1 нах, машинах для получения резпнотканевого полотна и т.д, Цель изобретения — повышение точности центрирования материала, Устройство содержит два датчика. положения кромок материала,корпуса которых жестко связаны с рабочим органом мембранного привода с возвратной пружиной, и управляющий элемент, выходом связанный с исполнительным механизмом поперечного смещения материала. В каждом мембранном приводе вторые опорные витки силовых пружин сжатия установлены на плавающие шайбы, соединенные между собой тягами, а управляющий элемент выпо. нен в виде датчика положения одной из тяг. 2 ил, 8! ствующих «1ембранных приводов 9 и 10, имеющих в своем составе силовые мембраны 1I и 12 с жесткими центрами 13 и 14. Вы- . е" ходы датчиков положения, представляю- Ю щие собой выходы приемных сопл 5 и 6, 3 соединены каждый с соответствующими ( входами мембранных приводов 15 и 16, Я ) которые, в свою очередь, соединены с QQ соответствующими управляющими мембранными камерами 17 и 18 приводов 9 и 10.

Иембранные приводы содержат возвратные пружины 19 H 20 сжатия, о«ырающиеся на жесткие центры 13 и 14. Вторые концы (опорные витки) пружин 19 и 20 опираются соответственно на шайбы 21 и

22. Шайбы 21 и 22 соединены между собой в жесткую конструкцию с помощью тяг 23 и 24. Управляющий элемент 25 содержит передающее сопло 26, к которому подведено питание сжатого воздуха, приемное сопло 27 и заслонку 28, 1570986 прикрепленную к тяге 24. Выход управ-. ляющего элемента, соответствующий вы-, ходу приемного сопла 27, через регулятор 29 соединен с входом исполнительного механизма 30, перемещающего в. зависимости от команды регулятора 29 влево или вправо (по чертежу) рулон . 31 с пленочным или другим эластичным материалом 32, который с помощью ряда 1 опорных роликов (не показаны) подается в тот или иной агрегат (например, печатную машину) таким образом, чтобы его .кромки прошли между соплами 3 и 5 датчика 1 положения и соплами 4

-и б датчика 2 положения.

Система может оперировать с толщинами пленок 50-100 мкм.

Устройство для центрирования движущегося материала работает следующим образом, В режиме равновесия, когда нет возмущающих воздействий со стороны полосы 32, т.е. ни левая, ни правая кромка материала в процессе его продвиже" 25 ния при,размотке рулона. 31.не смещается ни влево, ни вправо (по чертежу), эа счет действия- отрицательных обратных связей каналов 5-15 и 6-16 датчики 1 и 2 положений стремятся настроHTh таким образом, чтобы линия сопл

3 и 5 находилась в непосредственной близости от левой (по чертежу) кромки полосы 32, а линия сопл 4 и 6в непосредственной близости от правой (по чертежу) кромки полосы 32, При возникновении какого-либо возмущающего воздействия со стороны полосы 32, например при увеличении ее ширины (в пределах допусков), левая 40 кромка полосы может сместиться,влево, г

При этом перекрывается corno 3 и из камеры 17 сжатый воздух выходит до тех пор, пока датчик 1 положения, шток 7 и жесткий центр 13 под действи-45 ем пружины 19 не сместятся до такого положения, при котором будет .приоткрыто сопло 3, а в камере 17 установится равновеоное давление сжатого воздуха, соответствующее силе сжатия пружины 19., .Таким образом1 в ходе продвижения полосы 32 при изменении ее ширины и смещении кромок влево или вправо датчики 1 и 2 положений отслеживают перемещение этих кр0MÎK.

Слежение за средней (осевой) линией полосы 32 построено следующим образом. Пусть в процессе работы система левая кромка полосы сместилась вправо на какое-то расстояние, При этом датчик 1 положения и, следовательно, жесткий центр 13 смещается вправо на такое же расстояние, а суммарная величина сжатия пружин 19 и 20 также равна этому расстоянию. При этом, несмотря на то, что пружина 20 сжимается, датчик 2 положения не смещается, алишь способствует (в результате работы сопл 4 и 6) обработке другого (увеличенного) давления в камере

18 в связи с тем, что усилие пружины

20 увеличилось. В результате того, что пружины 19 и 20 имеют одинаковые

I характеристики и одинаковое количество витков, при смещении левой кромки полосы вправо на указанное расстояние тяги 23 и 24 проходят лищь половину этого расстояния, Учитывая, что ось полосы 32 при. этом смещается вправо также лишь на половину этого расстояния, можно заключить, что перемещение тяг 23 и 24 и заслонки 28 соответствует перемещению осевой лйнии йолосы

32. Появившийся на управляющем элементе 25 сигнал о смещении осевой линии передается на вход регулятора 29, который в зависимости от величины рассогласования формирует сигнал управляющего воздействия на исполнительный механизм 30. Лсполнительный меха-. низм 30 (или механизм поперечного смещения материала) смещает рулон 31 влево до тех пор, пока вся система не придет в равновесие, а край заслонки 28 не установится на оси сопл 26 и 27.

При любых других ситуациях смещения кромок полосы 32 процесс возвращения о сев ой линии поло сы в з аданное положение аналогичен описанному, Предлагаемое устройство отрабатывает заданное положение осевой линии полосы с небольшой погрешностью. Это связано с тем,. что датчики положения кромок отражают положение кромки не аб солют но то чно, а с о пр ед еле иной долей погрешности, Рассмотрим процесс появления статической погрешности на.примере работы датчика 1 положения.

При уходе левой кромки полосы вправо возвратная пружина 19 сжимается и равновесие в камере 17 устанавливается при другом увеличенном давлении, так как усилие, возникающее на жестком центре 13, должно уравнове98б 6 большее .раскрытие сопла 3; Однако такое же приращение усилия, как на пру- . мине 19, происходит и на пружине 20 и, следовательно, сопла 4 вынуждено приоткрыться также на величину ДХ. В результате таких перемещений ось сопл

3 и 5 не доходит до левой кромки полосы на величину dX а ось сопл 4 и 6 отходит вправо от оси сопл на величину 4Х, При этом пружины 19 и 20 сжимаются на величину Х-gX+dX=X (так как жесткий центр 13 проходит расстояние Х-ДХ,.а жесткий центр l4 — расстояние 4Х). В связи с тем, что пружины 19 и 20 имеют одинаковые хар актеристики, одинаковый шаг,и одинаковое количество витков, заслонка 28 проходит расстояние Х/2, т. е. без дополнительной погрешности, Формула изобретения устройство для регулирования цен-. трированием движущегося материала, содержащее датчики положения кромок материала, корпус каждого из которых жестко свяэ ан с р абочим органом сосоответствующего мембранного привода, а выходы датчиков — с его входом, пру" жины сжатия и управляющий элемент, связанный с исполнительным механизмом поперечного смещения материала, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности центрирования материала, оно снабжено размещенными в камерах мембранках приводов и жестко связанными между собой посредством тяг плавающими шайбами, пружины сжатия размещены в камерах мембранных приводов между шайбами и жесткими центрами мембран, а управляющий эле" мент выполнен в виде положения одной иэ тяг

5 1570 сить усилие-пружины 19. Для созданиябольшего давления в камере 17 лотре" буется большее раскрытие сопла 3 И, следовательно, новое положение равновесия устанавливается при некотором дополнительном смещении кромки полосы вправо от оси сопл 3 и 5. Таким образом, статическая, погрешность возникает в результате разных степеней сжа-10 тия возвратных пружин и разных степеней раскрытия передающих и приемных сопл.

В упругой системе, состоящей из пружин 19 и 20, шайб 21 и 22, тяг 23 и 24, при любых положениях система и в любых режимах равновесия условия, направленные на жесткие центры 13 и

14 со стороны опирающихся на эти центры крайних витков пружин 19 и 20, 20 всегда равны, В связи с этим в любых режимах равновесия давления в камерах

17 и 18 также равны, Это приводит к тому> что статические погрешности каждого из датчиков положений равны 25 ло величине и противоположны по нап равлению, Укаэанное обстоятельство приводит к взаимному вычитанию этих погрешностей при определении с помощью перемещения заслонки 28 осевой линии 30 полосы 32, Действительно, предположим, что датчик 1 занял такое положение, что левая кромка полосы идеально совпадает с осью сопл 3 и 5, а правая кромка —. с осью сопл 4 и б. Предположим также, что после этого левая кромка сместилась вправо на расстояние Х, При этом датчик положения проходит расстояние Х вЂ” ДХ, так как в новом 4О положении потребуется большее сжатие пружины 19, большее равновесное давление в камере 17 и, следовательно, 157098б

-g Л 19 21 иг.

Составитель Л, Я кутина

Техред Л.Серд окова Корректор M,Ïoæî

Редактор А,Огар

Заказ 1483 Тираж 472 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, .Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101